Что такое безопасность компьютерных сетей

Обновлено: 06.07.2024

Компьютерная сеть - совокупность компьютеров, которые соединены между собой при помощи специальных коммуникационных каналов для обмена информации между участниками сети.

Компьютерные сети используются для обеспечения коммуникации между компьютерами, находящимися на расстоянии. Это может быть как небольшая сеть, состоящая из нескольких компьютеров в одном помещении, так и глобальная компьютерная сеть Интернет, которая обеспечивает взаимосвязь устройств по всему миру.

Разновидности компьютерных сетей

Рисунок 1. Виды компьютерных сетей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Первые компьютерные сети (локальные) могли обеспечивать взаимосвязь с целью передачи данных на небольшие расстояния между компьютерами, непосредственно соединенными при помощи специальных кабелей.

Хорошим примером локальной сети является компьютерный класс в школе. В нем, как правило, находится небольшое количество компьютеров, соединенных между собой и некоторые периферийные устройства (принтеры, сканеры и т.д.), которые доступны для всех компьютеров в сети.

Подключение к устройствам в локальной сети дает возможность расширить возможности всех устройств системы.

Например, с помощью локальной сети можно:

передать управление периферийными устройствами всем компьютерам в сети;
передавать файлы между устройствами в сети;
проводить обмен данными, информацией, удаленно управлять устройствами в сети.

Локальная компьютерная сеть может быть нескольких видов, в зависимости от прав доступа и разрешений у всех устройств сети. Если все компьютеры в сети имеют одни и те же права и разрешения, то такая сеть называется одноранговой. Если же среди устройств есть компьютеры, которые наделены особенными правами и могут больше, чем остальные, то компьютер называется сервером, а сеть уже представляет собой клиент-серверную архитектуру.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Такая архитектура открывает некоторые возможности и является более безопасной, так как позволяет ограничивать права некоторых пользователей, следить за действиями и контролировать состояние системы из одного компьютера.

Глобальная компьютерная сеть представляет собой множество устройств, объединенных в одну огромную сеть. Примером глобальной компьютерной сети есть Интернет. Он позволяет наладить коммуникацию миллионов компьютеров и периферийных устройств по всему миру между собой. Это открывает большое количество возможностей и удобств для пользователей по всему миру.

Например, люди могут в любой момент, находясь в любой точке мира, общаться с другими людьми, используя компьютер, ноутбук или мобильный телефон. Интернет позволяет осуществить обмен любыми файлами, получить доступ к любым книгам и учебным материалам по всему миру, что увеличивает человеческие возможности для обучения и развития.

Потребность защиты информации

Но в то же время расширение возможностей и появление глобальных компьютерных сетей несет за собой некоторые нюансы и отрицательные моменты. Это ведет за собой некоторые уязвимости тех же личных данных или конфиденциальной информации.

Объединение компьютеров в глобальные сети, где пользователи сети не могут быть уверены в добросовестности намерений других пользователей системы, ведет за собой потребность защиты компьютеров в сетях, защиты информации.

Защита информации - комплекс мер, направленных на обеспечение конфиденциальности и сохранности информации в компьютерных сетях или отдельных устройствах.

Информационная безопасность является одним из наиболее важных параметров в компьютерных сетях. От надежности защиты в корпоративных сетях на предприятиях зависит возможность нормально функционировать. Утрата важной информации в условиях корпоративной сети может означать большие потери, убытки, а то и крах компании.

Для предотвращения утечки информации используются специальные меры по обеспечению безопасности и сохранности информации. Они направлены в основном на защиту от несанкционированного доступа. Несанкционированный доступ может быть как прямым - непосредственный физический доступ к компьютеру, так и косвенным - когда физического доступа к устройству нет, а атака производится удаленно.

На сегодняшний день существует огромное количество способов и путей обхода защиты, взлома и получения несанкционированного доступа к информации. Для этого используют прослушивающие устройства, считывание введенных данных пользователей, хищение носителей информации, использование компьютерных вирусов, программные ловушки, вывод из строя систем защиты и перехват информации между устройствами компьютерной сети.

При этом основную угрозу в условиях нынешней высокой степени защиты компьютерных сетей составляет именно человек. Именно с помощью социальной инженерии злоумышленники получают наиболее критическую информацию от сотрудников компании, которая позволяет проводить мошеннические действия внутри компьютерных сетей. В таких условиях злоумышленнику не потребуется даже ничего взламывать, он получит все необходимые для входа в систему данные от сотрудников компании.

Меры защиты информации в компьютерных сетях

Защита информации может включать в себя меры по шифрованию, обеспечению сохранности, резервному копированию и архивации данных.

Одним из первых этапов для защиты компьютера есть установка пароля. Это позволяет защитить данные и конфиденциальную информацию от прямого доступа сторонних людей или злоумышленников.

Для обеспечения дополнительной безопасности используются специальные программы для шифрования. Расшифровка происходит при помощи специального ключа шифрования и может быть осуществлена на любом устройстве при условии наличия нужного ключа шифрования.

Резервное копирование и архивация данных позволяет сжимать и делать бэкапы данных для их последующего восстановления в случае утери или повреждения. Это обеспечивает надежное хранение и не подвергает важную информацию рискам.

Для защиты в условиях локальной сети компьютер использует специальные протоколы передачи данных и взаимодействия с другими участниками компьютерной сети. Существует определенный набор правил и принципов взаимодействия устройств в сети. Такая стандартизация позволяет прийти к лучшему взаимодействию и большей надежности работы и взаимосвязи устройств в сети.

Для защиты информации следует избегать предоставления злоумышленнику физического доступа к устройствам сети. Кроме того, следует избегать подключения к общедоступным сетям, так как это позволит получить доступ к другим устройствам в сети.

Прямой доступ к устройствам в сети позволяет получить информацию о системе при помощи специального сканирования. Информация о системе может содержать конфигурацию, состояние портов и наличие определенного оборудования, что позволит использовать уязвимости системы и при помощи эксплойтов (специальных программ или скриптов, использующих данные уязвимости) получить доступ к системе или данным в ней.

Именно поэтому даже косвенный доступ к компьютерной сети может дать существенное преимущество для злоумышленников. Сканирование портов на предмет их состояния может позволить определить конфигурацию системы и найти ее слабые места.

При этом большую роль в защите компьютерных систем играет человек. Даже в крупных корпорациях с серьезными системами защиты случаются осечки. Чаще всего из-за невнимательности сотрудников, которые сами того не зная, распространили важную информацию, позволяющую получить злоумышленнику доступ к системе. Для этого используется фишинг, вредоносные рассылки, спам и социальная инженерия (вхождение в доверие к сотрудникам или манипуляция их действиями при помощи разговора).

Защита беспроводной сети – важнейший аспект безопасности. Подключение к интернету с использованием небезопасных ссылок или сетей угрожает безопасности системы и может привести к потере информации, утечке учетных данных и установке в вашей сети вредоносных программ. Очень важно применять надлежащие меры защиты Wi-Fi, однако также важно понимать различия стандартов беспроводного шифрования: WEP, WPA, WPA2 и WPA3.

WPA (Wi-Fi Protected Access) – это стандарт безопасности для вычислительных устройств с беспроводным подключением к интернету. Он был разработан объединением Wi-Fi Alliance для обеспечения лучшего шифрования данных и аутентификации пользователей, чем было возможно в рамках стандарта WEP (Wired Equivalent Privacy), являющегося исходным стандартом безопасности Wi-Fi. С конца 1990-х годов стандарты безопасности Wi-Fi претерпели некоторые изменения, направленные на их улучшение.

Что такое WEP?

Беспроводные сети передают данные посредством радиоволн, поэтому, если не приняты меры безопасности, данные могут быть с легкостью перехвачены. Представленная в 1997 году технология WEP является первой попыткой защиты беспроводных сетей. Ее целью было повышение безопасности беспроводных сетей за счет шифрования данных. Даже в случае перехвата данных, передаваемых в беспроводной сети, их невозможно было прочитать, поскольку они были зашифрованы. Однако системы, авторизованные в сети, могут распознавать и расшифровывать данные, благодаря тому, что все устройства в сети используют один и тот же алгоритм шифрования.

Одна из основных задач технологии WEP – предотвращение атак типа «человек посередине», с которой она успешно справлялась в течение определенного времени. Однако, несмотря на изменения протокола и увеличение размера ключа, со временем в стандарте WEP были обнаружены различные недостатки. По мере роста вычислительных мощностей злоумышленникам стало проще использовать эти недостатки. Объединение Wi-Fi Alliance официально отказалось от использования технологии WEP в 2004 году из-за ее уязвимостей. В настоящее время технология безопасности WEP считается устаревшей, хотя иногда она все еще используется либо из-за того, что администраторы сети не изменили настроенные умолчанию протоколы безопасности беспроводных роутеров, либо из-за того, что устройства устарели и не способны поддерживать новые методы шифрования, такие как WPA.

Что такое WPA?

WPA (Wi-Fi Protected Access) – это появившийся в 2003 году протокол, которым объединение Wi-Fi Alliance заменило протокол WEP. WPA похож на WEP, однако в нем усовершенствована обработка ключей безопасности и авторизации пользователей. WEP предоставляет всем авторизованным системам один ключ, а WPA использует протокол целостности временного ключа (Temporal Key Integrity Protocol, TKIP), динамически изменяющий ключ, используемый системами. Это не позволяет злоумышленникам создать собственный ключ шифрования, соответствующий используемому в защищенной сети. Стандарт шифрования TKIP впоследствии был заменен расширенным стандартом шифрования (Advanced Encryption Standard, AES).

Иногда используется термин «ключ WPA» – это пароль для подключения к беспроводной сети. Пароль WPA можно получить от администратора сети. В ряде случаев установленный по умолчанию пароль WPA может быть напечатан на беспроводном роутере. Если не удается определить пароль роутера, возможно, его можно сбросить.

Что такое WPA2?

Протокол WPA2 появился в 2004 году. Он является обновленной версией WPA. WPA2 основан на механизме сети высокой безопасности (RSN) и работает в двух режимах:

Персональный режим или общий ключ (WPA2-PSK) – использует общий пароль доступа и обычно применяется в домашних сетях.
Корпоративный режим (WPA2-EAP) – больше подходит для сетей организаций и коммерческого использования.

Однако у протокола WPA2 также есть недостатки. Например, он уязвим для атак с переустановкой ключа (KRACK). Атаки с переустановкой ключа используют уязвимость WPA2, позволяющую имитировать реальную сеть и вынуждать пользователей подключаться к вредоносной сети вместо настоящей. Это позволяет злоумышленникам расшифровывать небольшие фрагменты данных, объединение которых позволит взломать ключ шифрования. Однако на устройства могут быть установлены исправления, поэтому WPA2 считается более надежным, чем WEP и WPA.

Что такое WPA3?

WPA3 – это третья версия протокола защищенного доступа Wi-Fi. Объединение Wi-Fi Alliance выпустило WPA3 в 2018 году. В протоколе WPA3 реализованы следующие новые функции для личного и для корпоративного использования:

Протокол SAE (одновременная аутентификация равных). Этот протокол используется для создания безопасного «рукопожатия», при котором сетевое устройство подключается к беспроводной точке доступа, и оба устройства обмениваются данными для проверки аутентификации и подключения. Даже если пароль пользователя не достаточно надежный, WPA3 обеспечивает более безопасное взаимодействие по протоколу DPP для сетей Wi-Fi .

Усиленная защита от атак методом подбора пароля. Протокол WPA3 защищает от подбора пароля в автономном режиме. Пользователю позволяется выполнить только одну попытку ввода пароля. Кроме того, необходимо взаимодействовать напрямую с устройством Wi-Fi: при каждой попытке ввода пароля требуется физическое присутствие. В протоколе WPA2 отсутствует встроенное шифрование и защита данных в публичных открытых сетях, что делает атаки методом подбора пароля серьезной угрозой.

Устройства, работающие по протоколу WPA3, стали широко доступны в 2019 году. Они поддерживают обратную совместимость с устройствами, работающими по протоколу WPA2.

Какой протокол безопасности применяется в моей сети Wi-Fi?

Для обеспечения надлежащего уровня безопасности сети Wi-Fi важно знать, какой тип шифрования в ней используется. Устаревшие протоколы являются более уязвимыми, чем новые, поэтому вероятность их взлома выше. Устаревшие протоколы были разработаны до того, как стало полностью понятно, каким способом злоумышленники осуществляют атаки на роутеры. В новых протоколах эти уязвимости устранены, поэтому считается, что они обеспечивают лучшую безопасность сетей Wi-Fi.

Как определить тип безопасности вашей сети Wi-Fi

В Windows 10

Найдите значок подключения к Wi-Fi на панели задач и нажмите на него.
Затем выберите пункт Свойства под текущим подключением Wi-Fi.
Прокрутите вниз и найдите сведения о подключении Wi-Fi в разделе Свойства.
Под ним найдите пункт Тип безопасности, в котором отображаются данные вашего протокола Wi-Fi.

В macOS

Удерживайте нажатой клавишу Option.
Нажмите на значок Wi-Fi на панели инструментов.
В результате отобразятся сведения о вашей сети Wi-Fi, включая тип безопасности.

В Android

На телефоне Android перейдите в раздел Настройки.
Откройте категорию Wi-Fi.
Выберите роутер, к которому вы подключены, и посмотрите информацию о нем.
Отобразится тип безопасности сети Wi-Fi.
Путь к этому экрану может отличаться в зависимости от устройства.

В iPhone

К сожалению, в iOS нет возможности проверить безопасность вашей сети Wi-Fi. Чтобы проверить уровень безопасности сети Wi-Fi, можно использовать компьютер или войти на роутер через телефон. Все модели роутеров отличаются, поэтому, возможно, придется обратиться к документации устройства. Если роутер настроен интернет-провайдером, можно обратиться к нему за помощью.

WEP или WPA. Заключение

Если роутер не защищен, злоумышленники могут получить доступ к вашим частотам подключения к интернету, осуществлять незаконные действия, используя ваше подключение, отслеживать вашу сетевую активность и устанавливать вредоносные программы в вашей сети. Важным аспектом защиты роутера является понимание различий между протоколами безопасности и использование самого продвинутого из поддерживаемых вашим роутером (или обновление роутера, если он не поддерживает стандарты безопасности текущего поколения). В настоящее время WEP считается устаревшим стандартом шифрования Wi-Fi, и по возможности следует использовать более современные протоколы.

Ниже перечислены дополнительные действия, которые можно предпринять для повышения безопасности роутера:

Изменить имя, заданное по умолчанию для домашней сети Wi-Fi.
Изменить имя пользователя и пароль роутера.
Поддерживать прошивку в актуальном состоянии.
Отключить удаленный доступ, универсальную настройку сетевых устройств (Universal Plug and Play) и настройку защищенного Wi-Fi.
Если возможно, использовать гостевую сеть.

Вы можете ознакомиться с полным руководством по настройке безопасной домашней сети. Один из лучших способов для сохранения безопасности в интернете – использование современного антивирусного решения, такого как Kaspersky Total Security, обеспечивающего защиту от злоумышленников, вирусов и вредоносных программ, а также включающего средства сохранения конфиденциальности, предоставляющие всестороннюю защиту.

Безопасность компьютерных сетей особенно важна в таких компаниях и фирмах, где персонал работает над проектами, имеющими конфиденциальную составляющую. Чтобы уберечь работников и компанию в целом от хакерских атак, взломов, утечки информации, особое внимание нужно уделить защите компьютерной сети.

Основная особенность любой сетевой системы заключается в том, что все компоненты ее распределены в пространстве, а связь между ними осуществляется физически с помощью сетевых соединений. В число сетевых соединений входят:

витая пара,
коаксиальный кабель;
оптоволокно.

Одна из главных характеристик сетевых систем заключается в том, что наряду с локальными угрозами, которые осуществляются в границах одной компьютерной системы, КС также уязвимы перед рядом специфических угроз. Они характерны следующими условиями:

злоумышленник, который воспроизводит атаку на ваши данные, может находиться за многие тысячи километров от атакуемого объекта;
нападению может подвергаться не отдельный компьютер, а и вся информация, которая передается по сетевым соединениям.

Чем дальше развиваются локальные и глобальные сети, тем больше удаленные атаки делаются лидирующими, как по числу попыток, так и по успешности их применения. Поэтому высококачественное обеспечение безопасного функционирования вычислительных сетей приобретает первостатейное значение. Речь идет о защите с позиции противостояния удаленным атакам. Специфический оттенок распределенных вычислительных систем заключается в том, что если в локальных вычислительных сетях чаще всего появляются угрозы раскрытия и целостности, то в сетевых системах - угроза отказа в обслуживании.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Угрозы для компьютерных сетей

Обеспечение высокоуровневой безопасности в компьютерных сетях – это основное условие защиты конфиденциальных данных от угроз различного рода.

Данным компаний и индивидуальных пользователей грозят такие явления как:

шпионаж;
уничтожение файлов;
разглашение конфиденциальной информации (например, врачебная или государственная тайна);
другие несанкционированные действия.

Все из вышеперечисленных факторов могут отрицательно повлиять на корректное функционирование локальной и глобальной сети. Сбои могут привести к утрате либо разглашению конфиденциальной информации.

Такие неприятности чаще всего спровоцированы вирусами, которые заражают систему в целом (или отдельные ее компоненты) в момент входа в интернет (или загрузки вирусных файлов). Некорректная работа офисной техники также может быть вызвана отсутствием электропитания. Или же виной тому могут быть некоторые проблемы в работе сервера, серверных систем или вспомогательных устройств.

Во вреде организационной технике и компьютерным сетям также нельзя исключать и человеческий фактор: именно неграмотные манипуляции сотрудников компании могут причинить вред содержащейся на серверах и в ПК информации.

Удаленная угроза — это такое информационное разрушение, которое оказывает воздействие на распределенную вычислительную сеть.

Удаленная угроза включает в себя обе особенности сетевых систем:

распределенную способность компьютеров;
распределенность информации.

Поэтому при исследовании вопросов безопасности компьютерных сетей рассматривают два подвида удаленных угроз:

Удаленные угрозы на протоколы сети и инфраструктуру. Они используют уязвимость этих составляющих сети.
Удаленные угрозы на телекоммуникационные службы. Они действуют благодаря уязвимости в телекоммуникационных службах.

Цели и меры сетевой безопасности

Цели сетевой безопасности заключаются в:

сохранении целостности пользовательских данных;
конфиденциальности информации;
доступность данных для первоначального пользователя (компании).

Целостность данных — одна из основных целей информационной безопасности сетей. Этот пункт предполагает, что данные не подвергаются изменениям, трансформации в любой форме, подмене или уничтожению в процессах их передачи по линиям связи и между узлами вычислительной сети. В свою очередь целостность данных гарантирует их сохранность. Например, как в случае злонамеренных действий со стороны злоумышленников, так и в результате случайностей. Если говорить о целостной сетевой безопасности, то именно обеспечение сохранности данных — одна из самых сложных задач.

Конфиденциальность данных — вторая главная цель сетевой безопасности. Если происходит процесс информационного обмена в вычислительных сетях, то чаще всего передается личная информация пользователей, учетные записи (имена и пароли), данные о кредитных картах и другая конфиденциальная информация. Порой от того, насколько качественно она защищена, зависит дальнейшее будущее компании, способность к ее полноценному функционированию или репутация.

Доступность данных — это третья цель безопасности данных в вычислительных сетях, но от этого не менее важная чем первые две. Поскольку основными функциями вычислительных сетей являются совместный доступ к аппаратным и программным средствам, то важен здесь совместный доступ к данным. И если происходит нарушение информационной безопасности, то у пользователей возникают проблемы с доступом к данным.

Для того чтобы уберечь пользователей компьютерной сети от вышеуказанных угроз и рисков, особенности вычислительных сетей, в первую очередь глобальных, предопределяют необходимость использования методов и средств защиты. К необходимым мерам относятся следующие:

защита подключений к внешним сетям;
защита корпоративных потоков данных, передача которых осуществляется по открытым сетям;
защита потоков данных уровня “клиент-сервер”;
гарантия безопасности распределенной программной среды;
защита web-сервиса;
аутентификация в открытых сетях.

Отметим, что в последнее время все чаще встречается незащищенность вычислительных сетей от глобальных хакерских атак.

Безопасность компьютерных сетей обеспечивается за счет политики и практик, принятых для предотвращения и мониторинга несанкционированного доступа, неправильного использования, модификации или отключения сети и доступных для нее ресурсов. Она включает в себя авторизацию доступа к данным, которая контролируется сетевым администратором. Пользователи выбирают или назначают идентификатор и пароль или другую аутентификационную информацию, которая позволяет им получать доступ к данным и программам в пределах своих полномочий.

Сетевая безопасность охватывает множество компьютерных сетей, как государственных, так и частных, которые используются в повседневной работе, проводя транзакции и коммуникации между предприятиями, государственными учреждениями и частными лицами. Сети могут быть частными (например, внутри компании) и иными (которые могут быть открыты для доступа общественности).

Безопасность компьютерных сетей связана с организациями, предприятиями и другими типами учреждений. Это защищает сеть, а также выполняет защитные и надзорные операции. Наиболее распространенным и простым способом защиты сетевого ресурса является присвоение ему уникального имени и соответствующего пароля.

Управление безопасностью

Управление безопасностью для сетей может быть различным для разных ситуаций. Домашний или малый офис может требовать только базовой безопасности, в то время как крупным предприятиям может потребоваться обслуживание с высоким уровнем надежности и расширенное программное и аппаратное обеспечение для предотвращения взлома и рассылки нежелательных атак.

Типы атак и уязвимостей сети

Уязвимость является слабостью в дизайне, реализации, работе или внутреннем контроле. Большинство обнаруженных уязвимостей задокументированы в базе данных Common Vulnerabilitiesand Exposures (CVE).

Сети могут подвергаться атакам из различных источников. Они могут быть двух категорий: «Пассивные», когда сетевой нарушитель перехватывает данные, проходящие через сеть, и «Активные», при которых злоумышленник инициирует команды для нарушения нормальной работы сети или для проведения мониторинга с целью получить доступ к данным.

Чтобы защитить компьютерную систему, важно разобраться в типах атак, которые могут быть осуществлены против нее. Эти угрозы могут быть разделены на следующие категории.

«Задняя дверь»

Бэкдор в компьютерной системе, криптосистеме или алгоритме - это любой секретный метод обхода обычных средств проверки подлинности или безопасности. Они могут существовать по ряду причин, в том числе по причине оригинального дизайна или из-за плохой конфигурации. Они могут быть добавлены разработчиком с целью разрешить какой-либо законный доступ, или же злоумышленником по иным причинам. Независимо от мотивов их существования они создают уязвимость.

Атаки типа «отказ в обслуживании»

Атаки на отказ в обслуживании (DoS) предназначены для того, чтобы сделать компьютер или сетевой ресурс недоступным для его предполагаемых пользователей. Организаторы такой атаки могут закрыть доступ к сети отдельным жертвам, например, путем преднамеренного ввода неправильного пароля много раз подряд, чтобы вызвать блокировку учетной записи, или же перегружать возможности машины или сети и блокировать всех пользователей одновременно. В то время как сетевая атака с одного IP-адреса может быть заблокирована добавлением нового правила брандмауэра, возможны многие формы атак с распределенным отказом в обслуживании (DDoS), где сигналы исходят от большого количества адресов. В таком случае защита намного сложнее. Такие атаки могут происходить из компьютеров, управляемых ботами, но возможен целый ряд других методов, включая атаки отражения и усиления, где целые системы непроизвольно осуществляют передачу такого сигнала.

Атаки прямого доступа

Несанкционированный пользователь, получающий физический доступ к компьютеру, скорее всего, может напрямую копировать данные из него. Такие злоумышленники также могут поставить под угрозу безопасность путем внесения изменений в операционную систему, установки программных червей, клавиатурных шпионов, скрытых устройств для прослушивания или использования беспроводных мышей. Даже если система защищена стандартными мерами безопасности, их можно обойти, загрузив другую ОС или инструмент с компакт-диска или другого загрузочного носителя. Шифрование диска предназначено для предотвращения именно таких атак.

Концепция сетевой безопасности: основные пункты

Информационная безопасность в компьютерных сетях начинается с аутентификации, связанной с введением имени пользователя и пароля. Такая ее разновидность является однофакторной. С двухфакторной аутентификацией дополнительно используется и дополнительный параметр (токен безопасности или «ключ», карточка ATM или мобильный телефон), с трехфакторной применяется и уникальный пользовательский элемент (отпечаток пальца или сканирование сетчатки).

После аутентификации брандмауэр применяет политику доступа. Эта служба безопасности компьютерной сети эффективна для предотвращения несанкционированного доступа, но этот компонент может не проверить потенциально опасный контент, такой как компьютерные черви или трояны, передаваемые по сети. Антивирусное программное обеспечение или система предотвращения вторжений (IPS) помогают обнаруживать и блокировать действие таких вредоносных программ.

Система обнаружения вторжений, основанная на сканировании данных, может также отслеживать сеть для последующего анализа на высоком уровне. Новые системы, объединяющие неограниченное машинное обучение с полным анализом сетевого трафика, могут обнаруживать активных сетевых злоумышленников в виде вредоносных инсайдеров или целевых внешних вредителей, которые взломали пользовательский компьютер или учетную запись.

Кроме того, связь между двумя хостами может быть зашифрована для обеспечения большей конфиденциальности.

Защита компьютера

В обеспечении безопасности компьютерной сети применяются контрмеры - действия, устройства, процедура или техника, которые уменьшают угрозу, уязвимость или атаку, устраняя или предотвращая ее, минимизируя причиненный вред или обнаруживая и сообщая о его наличии.

Безопасное кодирование

Это одна из основных мер безопасности компьютерных сетей. В разработке программного обеспечения безопасное кодирование направлено на предотвращение случайного внедрения уязвимостей. Также возможно создать ПО, разработанное с нуля для обеспечения безопасности. Такие системы «безопасны по дизайну». Помимо этого, формальная проверка направлена на то, чтобы доказать правильность алгоритмов, лежащих в основе системы. Это особенно важно для криптографических протоколов.

Данная мера означает, что программное обеспечение разрабатывается с нуля для обеспечения безопасности информации в компьютерных сетях. В этом случае она считается основной особенностью.

Некоторые из методов этого подхода включают:

Принцип наименьших привилегий, при котором каждая часть системы имеет только определенные полномочия, необходимые для ее функционирования. Таким образом, даже если злоумышленник получает доступ к этой части, он получит ограниченные полномочия относительно всей системы.
Кодовые обзоры и модульные тесты – это подходы к обеспечению большей безопасности модулей, когда формальные доказательства корректности невозможны.
Глубокая защита, где дизайн таков, что необходимо нарушить несколько подсистем, чтобы нарушить целостность системы и информацию, которую она хранит. Это более глубокая техника безопасности компьютерных сетей.

Архитектура безопасности

Организация Open Security Architecture определяет архитектуру IT-безопасности как "артефакты дизайна, которые описывают расположение элементов управления безопасностью (контрмеры безопасности) и их взаимосвязь с общей архитектурой информационных технологий". Эти элементы управления служат для поддержания таких атрибутов качества системы, как конфиденциальность, целостность, доступность, ответственность и гарантии.

Другие специалисты определяют ее как единый дизайн безопасности компьютерных сетей и безопасности информационных систем, который учитывает потребности и потенциальные риски, связанные с определенным сценарием или средой, а также определяет, когда и где применять определенные средства.

Ключевыми ее атрибутами являются:

отношения разных компонентов и того, как они зависят друг от друга.
определение мер контроля на основе оценки рисков, передовой практики, финансов и правовых вопросов.
стандартизации средств контроля.

Обеспечение безопасности компьютерной сети

Состояние «безопасности» компьютера - это концептуальный идеал, достигаемый при использовании трех процессов: предотвращения угрозы, ее обнаружения и ответа на нее. Эти процессы основаны на различных политиках и системных компонентах, которые включают следующее:

Элементы управления доступом к учетной записи пользователя и криптографию, которые могут защищать системные файлы и данные.
Брандмауэры, которые на сегодняшний день являются наиболее распространенными системами профилактики с точки зрения безопасности компьютерных сетей. Это связано с тем, что они способны (в том случае, если их правильно настроить) защищать доступ к внутренним сетевым службам и блокировать определенные виды атак посредством фильтрации пакетов. Брандмауэры могут быть как аппаратными, так и программными.
Системы обнаружения вторжений (IDS), которые предназначены для обнаружения сетевых атак в процессе их осуществления, а также для оказания помощи после атаки, в то время как контрольные журналы и каталоги выполняют аналогичную функцию для отдельных систем.

«Ответ» обязательно определяется оцененными требованиями безопасности отдельной системы и может охватывать диапазон от простого обновления защиты до уведомления соответствующих инстанций, контратаки и т. п. В некоторых особых случаях лучше всего уничтожить взломанную или поврежденную систему, так как может случиться, что не все уязвимые ресурсы будут обнаружены.

Что такое брандмауэр?

Сегодня система безопасности компьютерной сети включает в себя в основном «профилактические» меры, такие как брандмауэры или процедуру выхода.

Брандмауэр можно определить как способ фильтрации сетевых данных между хостом или сетью и другой сетью, такой как Интернет. Он может быть реализован как программное обеспечение, запущенное на машине и подключающееся к сетевому стеку (или, в случае UNIX-подобных систем, встроенное в ядро ОС), чтобы обеспечить фильтрацию и блокировку в реальном времени. Другая реализация - это так называемый «физический брандмауэр», который состоит из отдельной фильтрации сетевого трафика. Такие средства распространены среди компьютеров, которые постоянно подключены к Интернету, и активно применяются для обеспечения информационной безопасности компьютерных сетей.

Некоторые организации обращаются к крупным платформам данных (таким как Apache Hadoop) для обеспечения доступности данных и машинного обучения для обнаружения передовых постоянных угроз.

Однако относительно немногие организации поддерживают компьютерные системы с эффективными системами обнаружения, и они имеют еще меньше механизмов организованного реагирования. Это создает проблемы обеспечения технологической безопасности компьютерной сети. Основным препятствием для эффективного искоренения киберпреступности можно назвать чрезмерную зависимость от брандмауэров и других автоматизированных систем обнаружения. Тем не менее это основополагающий сбор данных с использованием устройств захвата пакетов, которые останавливают атаки.

Управление уязвимостями

Управление уязвимостями - это цикл выявления, устранения или смягчения уязвимостей, особенно в программном обеспечении и прошивке. Этот процесс является неотъемлемой частью обеспечения безопасности компьютерных систем и сетей.

Уязвимости можно обнаружить с помощью сканера, который анализирует компьютерную систему в поисках известных «слабых мест», таких как открытые порты, небезопасная конфигурация программного обеспечения и беззащитность перед вредоносным ПО.

Помимо сканирования уязвимостей, многие организации заключают контракты с аутсорсингами безопасности для проведения регулярных тестов на проникновение в свои системы. В некоторых секторах это контрактное требование.

Снижение уязвимостей

Несмотря на то, что формальная проверка правильности компьютерных систем возможна, она еще не распространена. Официально проверенные ОС включают в себя seL4 и SYSGO PikeOS, но они составляют очень небольшой процент рынка.

Современные компьютерные сети, обеспечивающие безопасность информации в сети, активно используют двухфакторную аутентификацию и криптографические коды. Это существенно снижает риски по следующим причинам.

Взлом криптографии сегодня практически невозможен. Для ее осуществления требуется определенный некриптографический ввод (незаконно полученный ключ, открытый текст или другая дополнительная криптоаналитическая информация).

Двухфакторная аутентификация - это метод смягчения несанкционированного доступа к системе или конфиденциальной информации. Для входа в защищенную систему требуется два элемента:

«то, что вы знаете» - пароль или PIN-код;
«то, что у вас есть» - карта, ключ, мобильный телефон или другое оборудование.

Это повышает безопасность компьютерных сетей, так как несанкционированный пользователь нуждается в обоих элементах одновременно для получения доступа. Чем жестче вы будете соблюдать меры безопасности, тем меньше взломов может произойти.

Можно снизить шансы злоумышленников, постоянно обновляя системы с исправлениями функций безопасности и обновлениями, использованием специальных сканеров. Эффект потери и повреждения данных может быть уменьшен путем тщательного создания резервных копий и хранения.

Механизмы защиты оборудования

Аппаратное обеспечение тоже может быть источником угрозы. Например, взлом может быть осуществлен с использованием уязвимостей микрочипов, злонамеренно введенных во время производственного процесса. Аппаратная или вспомогательная безопасность работы в компьютерных сетях также предлагает определенные методы защиты.

Использование устройств и методов, таких как ключи доступа, доверенные модули платформы, системы обнаружения вторжений, блокировки дисков, отключение USB-портов и доступ с поддержкой мобильной связи, могут считаться более безопасными из-за необходимости физического доступа к сохраненным данным. Каждый из них более подробно описан ниже.

Ключи

USB-ключи обычно используются в процессе лицензирования ПО для разблокировки программных возможностей, но они также могут рассматриваться как способ предотвращения несанкционированного доступа к компьютеру или другому устройству. Ключ создает безопасный зашифрованный туннель между ним и программным приложением. Принцип заключается в том, что используемая схема шифрования (например, AdvancedEncryptionStandard (AES)), обеспечивает более высокую степень информационной безопасности в компьютерных сетях, поскольку сложнее взломать и реплицировать ключ, чем просто скопировать собственное ПО на другую машину и использовать его.

Еще одно применение таких ключей – использование их для доступа к веб-контенту, например, облачному программному обеспечению или виртуальным частным сетям (VPN). Кроме того, USB-ключ может быть сконфигурирован для блокировки или разблокировки компьютера.

Защищенные устройства

Защищенные устройства доверенных платформ (TPM) интегрируют криптографические возможности на устройства доступа, используя микропроцессоры или так называемые компьютеры на кристалле. TPM, используемые в сочетании с программным обеспечением на стороне сервера, предлагают оригинальный способ обнаружения и аутентификации аппаратных устройств, а также предотвращение несанкционированного доступа к сети и данным.

Обнаружение вторжений в компьютер осуществляется посредством кнопочного выключателя, который срабатывает при открытии корпуса машины. Прошивка или BIOS запрограммированы на оповещение пользователя, когда устройство будет включено в следующий раз.

Блокировка

Безопасность компьютерных сетей и безопасность информационных систем может быть достигнута и путем блокировки дисков. Это, по сути, программные инструменты для шифрования жестких дисков, делающие их недоступными для несанкционированных пользователей. Некоторые специализированные инструменты разработаны специально для шифрования внешних дисков.

Отключение USB-портов - это еще один распространенный параметр безопасности для предотвращения несанкционированного и злонамеренного доступа к защищенному компьютером. Зараженные USB-ключи, подключенные к сети с устройства внутри брандмауэра, рассматриваются как наиболее распространенная угроза для компьютерной сети.

Мобильные устройства с поддержкой сотовой связи становятся все более популярными из-за повсеместного использования сотовых телефонов. Такие встроенные возможности, как Bluetooth, новейшая низкочастотная связь (LE), ближняя полевая связь (NFC) привели к поиску средств, направленных на устранение уязвимостей. Сегодня активно используется как биометрическая проверка (считывание отпечатка большого пальца), так и программное обеспечение для чтения QR-кода, предназначенное для мобильных устройств. Все это предлагает новые, безопасные способы подключения мобильных телефонов к системам контроля доступа. Это обеспечивает компьютерную безопасность, а также может использоваться для контроля доступа к защищенным данным.

Возможности и списки контроля доступа

Особенности информационной безопасности в компьютерных сетях основаны на разделении привилегий и степени доступа. Широко распространены две такие модели - это списки управления доступом (ACL) и безопасность на основе возможностей.

Безопасность на основе возможностей в основном применяется в исследовательских операционных системах, в то время как коммерческие ОС по-прежнему используют списки ACL. Однако возможности могут быть реализованы только на уровне языка, что приводит к специфическому стилю программирования, который по существу является уточнением стандартного объектно-ориентированного дизайна.

Читайте также: